[发明专利]一种自追踪的太阳能发电装置及其控制方法

说明书

一种自追踪的太阳能发电装置及其控制方法，所述发电装置包括水平转轴、竖直转轴和单片机控制模块，水平转轴的一端与太阳能板的侧部相连接，水平转轴的另一端通过涡轮、蜗杆与第二步进电机的输出端传动配合，水平转轴的中部与竖直转轴的顶部进行旋转配合，竖直转轴的底部可转动的安装于安装座上，竖直转轴通过涡轮、蜗杆与第一步进电机的输出轴传动配合，单片机控制模块分别通过第一驱动模块和第二驱动模块控制第一步进电机和第二步进电机运行，所述自追踪的太阳能发电装置可在白天中根据不同的天气情况选择不同的模式对太阳方位进行追踪，并相应的调整太阳能板的角度。本设计能提高太阳能发电装置的效率。

技术领域

本发明涉及一种太阳能发电装置，尤其涉及一种自追踪的太阳能发电装置及其控制方法，具体适用于提高太阳能发电装置的发电效率。

背景技术

就目前的能源发展来看,随着能源的消耗量越来越大,太阳能作为一种新型的绿色清洁能源而备受青睐。虽然太阳能作为一种新兴的可再生能源而受到广泛重视,但是太阳能发电装置仍然存在成本较高、电池板的光电转换效率相对较低等问题。

在国内,大多数太阳能电池阵列都是固定安装的,其电池板无法跟随太阳的移动而偏移角度﹐导致一天中的大部分时间，太阳光都无法垂直照射在电池板上,太阳能资源未得到充分利用。为增加电能的储备，保护环境，针对太阳能光伏发电系统设计的功能和作用，需要一种低成本、高效率的太阳能光伏发电机构，使其既能够在晴朗的天气下检测太阳的位置，对太阳的方位进行实时跟踪；同时也能在阴雨天气的干扰下，对太阳的方位进行自动定位，使阳光的照射角度与太阳能电池板的日光接收面尽可能的保持垂直，最大限度的提高太阳能发电装置的发电效率。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的太阳能发电装置的发电效率较低，太阳能资源未得到充分利用的问题，提供了一种自追踪的太阳能发电装置及其控制方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：

一种自追踪的太阳能发电装置，所述自追踪的太阳能发电装置包括安装座、竖直转轴、水平转轴和太阳能板，所述太阳能板的侧部与水平转轴的一端相连接，水平转轴的另一端通过第二涡轮、第二蜗杆与第二步进电机的输出轴传动配合，水平转轴的中部与竖直转轴的顶部进行旋转配合，所述竖直转轴的底部与安装座的顶部进行旋转配合，竖直转轴通过第一涡轮、第一蜗杆与第一步进电机的输出轴传动配合；

所述第一步进电机的控制信号输入端与第一驱动模块的电机控制信号输出端相连接，所述第一驱动模块的控制信号输入端与单片机控制模块的第一控制信号输出端相连接，所述第二步进电机的控制信号输入端与第二驱动模块的电机控制信号输出端相连接，所述第二驱动模块的控制信号输入端与单片机控制模块的第二控制信号输出端相连接。

所述自追踪的太阳能发电装置还包括日光强度检测模块、时钟模块、昼夜判断模块，所述日光强度检测模块的天气信号输出端与单片机控制模块的天气信号输入端相连接，所述时钟模块的时间信号输出端与单片机控制模块的时间信号输入端、昼夜判断模块的时间信号输入端相连接，所述昼夜判断模块的信号输出端与单片机控制模块的外部中断口INTO相连接。

所述日光强度检测模块包括光敏电阻、电压比较器、分压电阻和电位器，所述光敏电阻的一端与电源正极相连接，光敏电阻的另一端同时与电压比较器的同相输入端、分压电阻的一端相连接，所述分压电阻的另一端接地；

所述电压比较器的反相输入端与电位器的滑动端相连接，电位器的一个固定端与电源正极相连接，电位器的另一个固定端接地；

所述电压比较器的输出端与单片机控制模块的天气信号输入端相连接。